初中物理總復(fù)習(xí)――第二講:光現(xiàn)象
一、 知識網(wǎng)絡(luò)
二、復(fù)習(xí)要點(diǎn)
1.能夠自行發(fā)光的物體叫 ,月亮不是光源,理由: 。
2.光在同種均勻介質(zhì)中沿 傳播。影子、日食、月食、激光準(zhǔn)直等均可用
來解釋。
3.光在真空中的傳播速度是 km/s。光在不同介質(zhì)中傳播的速度一般不同。
4.人們把 三種色光叫做色光的三原色,把 叫做顏料的三原色。把色光的三原色混合后得到的是 光,顏料的三原色混合后得到的是 色。
5.光的反射定律包括的內(nèi)容是:反射光線跟入射光線和法線在 ;② 反射光線、入射光線分居存法線的 ;③ 反射角 入射角。
6.在光的反射、折射現(xiàn)象中,光路是 的。
7.通常把反射分為 反射和 反射。我們能夠看見本身不發(fā)光的物體,是因?yàn)槲矬w表面發(fā)生 的光線進(jìn)入了我們眼睛的緣故。
8.物體在平面鏡中所成的像是 立 大的 像,像和物體的連線與鏡面 ,像和物到鏡面的距離 。
9.光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)時(shí),折射光線 法線;光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí),折射光線 法線(選填“偏向”或“偏離” )。這個(gè)結(jié)論叫光的折射規(guī)律。
10.光譜分為可見光和不可見光,在可見光的紅光之外是 ,紫光之外是
。這兩種不可見光在日常生活、生產(chǎn)中有很多應(yīng)用,例如電視機(jī)遙控器通常利用
來控制電視;驗(yàn)鈔器利用 能夠使熒火物發(fā)光來檢驗(yàn)鈔票。
考查的重點(diǎn)、熱點(diǎn):(1)光的直線傳播、光的反射規(guī)律、光的折射規(guī)律的理解與應(yīng)朋;(2)平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用;(3)紅外線、紫外線的特征及其應(yīng)用;(4)與光現(xiàn)象相關(guān)的實(shí)際問題。
【例1】畫 由圖2―1中光源A點(diǎn)發(fā)出的被平面鏡 L反射后經(jīng)過B點(diǎn)的反射光線。
四、經(jīng)典題解
解析:如圖2―2所示,要解決這個(gè)問題,首先根據(jù)平面鏡成像規(guī)律用對稱法畫出A點(diǎn)的像點(diǎn)A′,連接A′B(提示:鏡前是反射光線,用帶箭頭的實(shí)線表示;鏡后是反射光線的反向延長線,用虛線表示),A′B與L的交點(diǎn)就是入射點(diǎn)O,OB就是所求的反射光線.連接OA,為反射光線 OB的入射光線。
啟迪:(1)平面鏡成像時(shí),由光源上一點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)鏡面反射后的反射光線是發(fā)散光線。沿光的傳播方向沒有交點(diǎn),故不能成實(shí)像。但反射光線的反向延長線存鏡后有交點(diǎn),是虛像點(diǎn)。
(2)如果物體的某一點(diǎn)經(jīng)過反射成像,則反射光線(或反射光線的反向延長線)必定經(jīng)過像點(diǎn),利用這個(gè)性質(zhì)能給我們作光路圖帶來很大方便。
(3)本例中,雖然題中只要求畫出反射光線,但最后一定要把入射光線AO畫出,否則,畫成圖2―3的形式,光路圖就不完整了。
【例2】一盞探照燈裝在看臺上,燈光朝西斜向下射到?jīng)]有水的游泳池的中央,在將水池逐漸灌滿水的過程中,池底的光斑將( )。
A.向東移動 B.向西移動
C.先向西移動,后向東移動 D.靜止不動
解析:光在同種均勻透明介質(zhì)中是沿直線傳播的,但當(dāng)光射到透明介質(zhì)上時(shí)發(fā)生折射現(xiàn)象。本題中,光首先沿直線射向沒有水的池底。池中加入水后,光在水面發(fā)生折射。且折射光線向法線方向偏折。根據(jù)入射光線不變、折射光線向法線偏折也不變的道理,就可以解答本題。
如圖2―4所示,一束燈光從東斜向下射向池底,在沒有水時(shí)光線應(yīng)沿直線傳播,射向A 點(diǎn);注入少量的水時(shí),光線在水面發(fā)生折射,射向B點(diǎn);水面上升后,光線在水面折射,射向C 點(diǎn)。圖2―4中入射光線是相同的,所以兩條折射光線向法線偏折也是相等的,但入射點(diǎn)向東移。這些折射光線都是平行的,并且逐漸向東偏移。正確選項(xiàng)為A。
啟迪:(1)本題把光的直線傳播和光的折射現(xiàn)象有機(jī)聯(lián)系在一起考查,解題時(shí)應(yīng)注意物理現(xiàn)象的變化及其特點(diǎn)(如加水前后)。(2)比較折射角大小去解題會簡捷些。
【例3】(大連市)在“研究平面鏡成像特點(diǎn)”時(shí),某同學(xué)利用一塊玻璃板代替平面鏡,如圖2―5所示是這位同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后在自紙上留下的記錄。其中M N是他實(shí)驗(yàn)時(shí)畫出的玻璃板的位置, A 、B是兩次實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)燃的蠟燭所在的位置,A′、B′分別是他找到的蠟燭的像的位置。
(1)用玻璃板代替平而鏡的目的是 。
(2)根據(jù)該同學(xué)在白紙上留下的實(shí)驗(yàn)記錄,能否得出“像和物到鏡面的距離相等”的結(jié)論?為什么?
(3)在玻璃板的同一側(cè),該同學(xué)通過玻璃板看到了同一個(gè)蠟燭的兩個(gè)像,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?
解析:點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃面上可以成像;又因?yàn)椴AЬ哂型腹庑,在玻璃的另一?cè)不僅可看到像,還可以看到另一支蠟燭,這樣便于移動蠟燭,使它與點(diǎn)燃的蠟燭的像重合,來確定蠟燭像的位置。本次實(shí)驗(yàn)中像和物到鏡面的距離一次相等另一次不等,不能總結(jié)出“像和物到鏡面的距離相等”的結(jié)論。出現(xiàn)兩個(gè)像的原因是玻璃有一定厚度,玻璃的兩個(gè)表面都能成像。
本題的答案為:(1)容易確定像的位置;(2)不能,因?yàn)閮纱螌?shí)驗(yàn)記錄的像和物到玻璃的距離,一次相等一次不相等,沒有共同特點(diǎn);(3)玻璃有一定的厚度,玻璃的兩個(gè)表面都能反射光線,并分別能成像。
啟迪:本題是探究平面鏡成像規(guī)律中遇到的實(shí)際問題,要求我們在探究過程中善于觀察并從中發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)真思考,不放過實(shí)驗(yàn)中遇到的任何問題,提高自己的探究能力。
【例4】(鎮(zhèn)江市)如圖2―6(a)所示,直線AB是光滑木板與棉布的分界線(木板與棉布處在同一水平面上),然行使一個(gè)小線軸(如縫紉機(jī)上的線軸)沿著與直線AB成一角度的方向PO勻速滾動,可以看到,線軸在棉布上滾動的方向發(fā)生了改變。如圖2―6(b)所示,一束光從空氣斜射入玻璃中時(shí)傳播方向也發(fā)生了改變。
(1)由圖(a)可知當(dāng)線軸的甲輪剛接觸到棉布時(shí),其速度的大小將變 , 此時(shí)乙輪速度的大小將變 。
(2)從圖(a)、(b)兩種類似現(xiàn)象可知,光由空氣斜射入玻璃時(shí)而發(fā)生折射現(xiàn)象的原因可能是 。
(3)在你學(xué)習(xí)物理知識的過程中是否運(yùn)用過本題的研究方法?請列舉一例說明。
答: 。
解析:本題中線軸的甲輪從光滑木板運(yùn)動到與棉布接觸時(shí),由于受到了棉線上阻力的作用,使甲輪的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變,故甲輪速度大小將變。欢纵喤c棉布接觸時(shí),乙輪仍在光滑木塊上運(yùn)動,不受阻力作用, 故乙輪速度大小不變;通過(a)(b)兩圖的類比可知光由空氣斜射入玻璃時(shí)發(fā)生折射的原因可能是光的傳播速度發(fā)生了變化;初中物理中關(guān)于運(yùn)用類比法的例子是比較多的。
本題的答案依次為:(1)變小,不變;(2)光的傳播速度發(fā)生了變化;(3)水流類比電流等。
啟迪:(1)本題是集物理知識與物理方法為一體的新題型,新課程要求我們在掌握物理知識的同時(shí),還要掌握一定的物理研究方法。(2)通過類比,可直觀感性知道“光由空氣斜射入玻璃時(shí)發(fā)生折射現(xiàn)象”的原因。
五 能力訓(xùn)練
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】.
1.如圖2―7所示是曉明拍攝到的西湖大酒店的風(fēng)景,西湖大酒店在水中的倒影是光的 形成的 像(選填“實(shí)”或“虛”)。
2.如圖2―8所示,在“研究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)”中,為確定橡皮泥在A中所成像的位置,圖中A應(yīng)選用 (選填“平面鏡”或 “薄玻璃板”) 橡皮泥經(jīng)A所成的像是
(選填“實(shí)”或“虛”)像。
3.圖2―9所示四種現(xiàn)象中,由于光的反射而形成的( )。
4.下列敘述中的“影”,屬于光的反射現(xiàn)象的是( )。
A.立竿見“影” B.畢業(yè)合“影”
C.湖光倒“影” D.形“影”不離
6.(常州市)天地萬物,五光十色.關(guān)于光,下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.太陽光是由多種色光組成的 B.光是一種電磁波
C.可通過三棱鏡使太陽光發(fā)生色散 D.白光是單色光
【提高訓(xùn)練】
7.一只小鳥在平靜的湖面上方飛過,當(dāng)小鳥距水面
8.“猴子撈月”的寓言故事說,猴子看到井中有個(gè)月亮,以為月亮掉進(jìn)井水中了,以下說法中正確的是( )。
A. 水中出現(xiàn)月亮屬于光的反射現(xiàn)象
B.水中出現(xiàn)月亮屬于光的折射現(xiàn)象
C.水中的月亮到水面的距離比天上的月亮到水面的距離近
D.水中的月亮比天上的月亮小
9.水平桌面上放置一個(gè)平面鏡。鏡面與桌面成450角,一小球沿桌面向鏡滾去,如圖2― 11所示,則鏡中的小球的像將如何運(yùn)動?
答: 。
10.發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的一條射向水中的光線,在水面發(fā)生折射后,經(jīng)過P點(diǎn)。請你在圖2―12中大致作出入射光線及其相應(yīng)的反射光線和折射光線。
11.如圖2―13所示,一束光線沿與鏡面成450角的方向人射到水平放置的平面鏡上的O點(diǎn)上。如果在不改變?nèi)肷涔鈧鞑シ较虻那闆r下,要使反射光與入射光成6O0的夾角,可采用的方法是將平面鏡繞過入射點(diǎn)O的水平軸沿 方向轉(zhuǎn)過 角。
【造應(yīng)性訓(xùn)練】
12.(石家莊市)春節(jié)晚會上,一群聾啞青年用精美絕倫的舞蹈“千手觀音”給人以美的享受。
(1)如圖2―14所示,觀眾看不見領(lǐng)舞者邰麗華身后站著的其他舞蹈者,這是因?yàn)楣馐?u> 傳播的。
(2) 觀音演出的過程中,我們雖然沒有看到樂隊(duì)卻能分辨出是何種樂器發(fā)聲,這主要是因?yàn)椴煌瑯菲魉l(fā)聲音的 是不同的。
(3)電視觀眾看到蓮花座上的干手觀音身披絢麗霞光,這些光是由 三原色依不同比例混合而成的。
13.(萊蕪市)光污染已成為21世紀(jì)人們關(guān)注的問題。據(jù)測定,室內(nèi)沽白、平滑的墻壁能將照射在墻壁上的太陽光的8O% 反射,長時(shí)間在這樣刺眼的環(huán)境中看書學(xué)習(xí)會感到很不舒服。如果將墻壁做成凹凸不平的面,其作用之一可以使照射到墻壁上的太陽光變成散射光,達(dá)到保護(hù)視力的目的,這是利用了光的( )。
A.直線傳播 B.漫反射 C.鏡面反射 D.折射
14.(南通市)下列成語所反映的情景,能用光的反射知識解釋的是( )。
A.鑿壁偷光 B.一葉障目 C 鏡花水月 D.形影相隨
六、課本拓展題
1.(濟(jì)寧市)在做“研究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)
(1)李明在玻璃板的前面放了一支點(diǎn)燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒有點(diǎn)燃的蠟燭B,對蠟燭A和B的要求是 ,這是為了 。
(2)在尋找蠟燭像的位置時(shí),眼睛應(yīng)該在蠟燭 (填“A”或“B”)這一側(cè)觀察。小明無論怎樣調(diào)節(jié)后面的蠟燭,都不能與蠟燭的像重合。請你推測可能的原因是 。
(3)張紅用跳棋代替點(diǎn)燃的蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但看不清跳棋的像。請你幫她想個(gè)辦法看清跳棋的像: 。
說明:本題是課本探究光反射的規(guī)律實(shí)驗(yàn)提高性重現(xiàn),注重實(shí)驗(yàn)知識和能力的考查。
2.自行車的尾燈設(shè)計(jì)的非常巧妙。當(dāng)后面的光線從任何方向照射尾燈時(shí),它都能把光線“反向射回”。由此可知自行車尾燈結(jié)構(gòu)是,由 小平面鏡組合而成的。
說明:本題是課本一道習(xí)題的變形,從另一個(gè)角度考查光的反射知識。
能力訓(xùn)練
1.反射,虛 2.薄玻璃板,虛 3.B 4 .C 5.C 6.D 7.虛,6 8.A 9.小球的像將豎直向下運(yùn)動 10.略 11.逆時(shí)針,150 12.(1)沿直線;(2)音色;(3)紅、綠、藍(lán) 13.B 14.C
課本拓展題
1.(1)二者等大,比較像與物體的大;(2)A,玻璃板與桌面不垂直;(3)用燈光照亮跳棋 2.互相垂直的
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